论文部分内容阅读
本文对以汽爆玉米秸秆为原料的同步酶解发酵生产乙醇过程进行了研究。
应用响应面法优化水洗汽爆玉米秸秆同步酶解发酵过程,优化后的操作条件为:初始pH5.1,转速150 r/min,反应温度37℃,纤维素酶32 FPU/g纤维素,酵母0.05g/g秸秆,预酶解时间2h,总反应时间87h。在优化后的条件下,当汽爆玉米秸秆干物浓度为15%时,乙醇浓度比未优化前可提高13%,反应时间缩短9h。
分批补料提高底物浓度是提高最终乙醇浓度的有效方法。同步酶解发酵过程中,以水洗汽爆秸秆为底物,底物浓度为15%(w/w)时,纤维素转化率最高,为87.2%,底物浓度为40%(w/w)时,乙醇浓度最高,达到了68.0 g/L;以未水洗秸秆为底物,底物浓度为15%(w/w)时,纤维素转化率最高,为88.8%,底物浓度为40%(w/w)时,乙醇浓度最高,为46.8 g/L,但转化率下降到59.4%。
在一定条件下,添加适量的表面活性剂PEG6000可以提高纤维素转化率。对于同步酶解发酵过程,当纤维素酶用量为10~15FPU/g纤维素时,添加PEG6000可将乙醇浓度提高2.20%~6.0%,但酶用量为20~40FPU/g纤维素时,添加PEG6000对于乙醇浓度提高无明显促进作用。